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光纖傳感器的分類注意事項
光纖傳感器的分類
注:MM多模;SM單模;PM偏振保持;a,b,c功能型、非功能型、拾光型
[next] (1)根據(jù)光纖在傳感器中的作用
光纖傳感器分為功能型、非功能型和拾光型三大類。
功能型(全光纖型)光纖傳感器
利用對外界信息具有敏感能力和檢測能力的光纖(或特殊光纖)作傳感元件,將"傳"和"感"合為一體的傳感器。光纖不僅起傳光作用,而且還利用光纖在外界因素(彎曲、相變)的作用下,其光學特性(光強、相位、偏振態(tài)等)的變化來實現(xiàn)"傳"和"感"的功能。因此,傳感器中光纖是連續(xù)的。由于光纖連續(xù),增加其長度,可提高靈敏度。
纖傳感器具有獨特的優(yōu)點
靈敏度高
由于光是一種波長極短的電磁波,通過光的相位便得到其光學長度。以光纖干涉儀為例,由于所使用的光纖直徑很小,受到微小的機械外力的作用或溫度變化時其光學長度要發(fā)生變化,從而引起較大的相位變化
抗電磁干擾、電絕緣、耐腐蝕、本質安全
由于光纖傳感器是利用光波傳輸信息,而光纖又是電絕緣、耐腐蝕的傳輸媒質,并且安全可靠,這使它可以方便有效地用于各種大型機電、礦井等強電磁干擾和易然易暴等惡劣環(huán)境中。
智能結構的光纖傳感器有以下幾種。
(1)點式傳感器
用于智能結構的點式光纖傳感器主要有:光纖 Fabry-Perot傳感器、光纖 Bragg光柵傳器等。其特點是傳感頭尺寸小,比結構尺寸小很多,只局限于檢測一個很小截面內的某一參量的值
(2)積分式傳感器
這種傳感器可用于測量一定范圍內某一參量的平均值。例如:光纖干涉(Ma2涉步儀Mhm千涉儀等)可用于測量光纖長度范圍內應變或溫度的平均值。用單根高雙折射光纖構成的光纖偏振干涉儀也屬于積分式傳感器,可用于智能結構中測應變、溫度等。
光纖傳感器中光纖本身就是敏感元件,直接接受外界的被測量。根據(jù)光纖在傳感器中的作用,可分為功能型光纖傳感器、非功能型光纖傳感器和拾光型光纖傳感器為功能型光纖傳感器。功能型光纖傳感器中的光纖本身可以感受被測量,光在光纖內部傳遞時,被測量使光纖的特性發(fā)生變化,光信號被光纖測量、調制。其優(yōu)點是結構比較緊湊、靈敏度高;缺點是需要使用特殊光纖,成本比較高,常見的應用有光纖水聽器等。